高三综合测试物理部分卷(1)
物 理 试 卷
本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号填写在答题卷
上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
第一部分(选择题 共40分)
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1.如图所示,电灯悬挂在两墙之间,更换绳OA,使连接点
A向上移,但保持O点位置不变,则A点向上移时,绳
OA的拉力 ( )
A.先增大后减少 B.先减少后增大
C.逐渐增大 D.逐渐减少
2.如图所示,物体A放在水平桌面上,被水平细绳拉着处
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A.绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力
B.A受的重力和桌面对A的支持力是一对作用
力和反作用力
C.A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的
D.A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的
3.为了测定某建筑物的高度,从其顶上自由落下一光滑的小石子,除了知道当地的重力加
速度以外,还需要知道下述哪个量 ( )
A.第一秒的末速度 B.第一秒内的位移
C.最后一秒的位移 D.最后一秒的初速度
4.如图所示,两块截面为三角形的铁块A和B并排放在光滑水平面上,现把一截面为矩形
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A.铁片C保持平衡
B.铁片C能否保持平衡决定于铁块斜面的倾角
C.铁片C能否保持平衡决定于它们重力大小
D.铁片C不可以保持平衡
5.在粗糙水平面上有一个三角形木块ABC,在它的两上粗糙斜面上分别放两上质量m1和m2 的木块,m1>m2,如图所示,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 ( )
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B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确
定,因为m1、m2、1、2的数值并未给
出
D.以上结论都不对
6.图中弹簧秤,绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,
在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则 ( )
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7.某青年的质量是某少年质量的两倍,该青年能施的最大拉力是该少年能施最大拉力的两倍。设想该青年和少年在太空中拔河,他们最初静止地呆在空中,然后分别抓紧细绳的两端尽力对拉。那么,对拉时青年和少年的加速度大小之比是 ( )
A.2:1 B.1:1 C.1:2 D.1:4
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A.物体从A下降到B的过程中,速度不断变小
B.物体从A下降到B的过程中,速度不断变大
C.物体从A下降到B的过程中,加速度是先减小后增大
D.物体从A下降到B,以及B上升到A的过程中,速度都是先增大后减小
9.如图所示,m1和m2两木块叠在一起以v的初速度被斜向上抛出去,不考虑空气阻力,抛
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A.受重力,m1的压力和摩擦力的作用
B.受重力和m1的压力的作用
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D.所受合力的方向与初速度方向一致
10.有一物体从静止开始自一定倾角的斜面顶点无摩擦
往下滑动,下面哪个图像能正确表示物体加速度、
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二、本题共8小题,共110分,按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明。方程式和重要演算步骤,只写出正确答案不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
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(1)在《验证力的平行四边形定则》实验中,若由于F1的
误差使F1与F2的合力F方向略向左偏,如图所示,
但F大于等于F′,引起这一结果的原因可能是F1的大
小比真实值偏 ,F1的方和使它与F2的夹
角比真实值偏 。
(2)在《验证力的平行四边形定则》实验中,橡皮条的一端
固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的一端拉到某一
确定的O点,以下操作中错误的是 。
A.同一次实验过程中, O点的位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一只
弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°,以便
于算了合力的大小
(3)如下图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两两相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,其中S1=7.05em. S2=7.68cm. S3=8.33cm. S4-8.95cm. S5=9.61cm. S6=10.26cm,则A点处瞬时速度大小是 m/s2小车运动的加速度计算表达式为 ,加速度大小是 m/s2.(计算结果保留两位有效数字)。
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12.(8分)下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
弹力:F/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
弹簧的伸长x/cm | 2.6 | 5.0 | 6.8 | 9.8 | 12.4 |
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(1)请你在图中的坐标线上坐出F—x力线
(2)写出曲线所代表的函数式(x用cm作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义。
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(1)地面对木楔的摩擦力的大小和方向;
(2)地面对木楔的支持力的大小。
15.(16分)质量为m的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置在矩形匣子中,如图所示,在匣子的顶部和底部都装有压力传感器,当匣子随升降机以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,匣子顶部的压力传感器显示的压力为6.0N,底部的压力传感器显示的压力为10.0N(g=10m/s2)
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(2)要使匣子顶部压力传感器的示数为零,升降机
沿竖直方向的运动情况可能是怎么样的?
16.(16分)“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后,返回舱于2005年10月17日4时11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回,在离地10km的高度打开阻力降落伞减速下降,这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,设返回舱总质量M=3000kg,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B的坐标为(8,0),CD是平行横轴的直线,交纵轴于C点C的坐标为(0,8)。g取10m/s2,请解决下列问题:
(1)在初始时刻v0=160m/s时,它的加速度多大?
(2)推证空气阻力系数k的表达式并算出其数值。
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质量的减少对返回舱总质量的影响,并忽略此
阶段速度变化而引起空气阻力的变化,试估算
每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效
数字)
17.(15分)有两个物体,质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v向右运动,如图所示,它们同时受到向右的大小相同的恒力F,在m1<m2,m1=m2,m1>m2三种情况下,它们能否达到相同的速度?试列出它们速度表达式,并根据此式分别进行讨论,讨论中要注意说明理由。
如果它们受到的恒力F的方向都跟v垂直,它们能否达到相同的速度?请说明理由
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18.(16分)一平板车,质量M=100kg,停在水平面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,
一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00m,与车板间的动
摩擦因数,如图所示,今对平板车拖一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果
物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离S0=2.0m,求物块落地
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参考答案
一、选择题
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11.(12分)(1)大;大。
(2)ACD
(3)
12.(8分)
(1)
(2)F=0.2x
(3)弹簧每伸长1cm其弹力增加0.2N
13.(12分)解:物体受力如图所示,在M、N两点距离一定时,绳子越短,拉力越大,设最大拉力T时绳长为L。
对物体,由平衡条件得:
(5分)
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联立上述两式解得: (3分)
14.(15分)解:由匀加速运动的公式,得物块沿斜下沿的加速度为:
由于,可知物块受到摩擦力作用。(1分)
分析物块受力,它受三个力,如图所示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,牛顿定律有:
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(2分)
分析木楔受力,它受五个力作用,如图所示。
对于水平方向,由牛顿运动定律有:
(3分)
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力
故(2分)
此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)
(2)对于木楔在竖直方向,由平衡条件得
(3分)
故:
=209.3N (2分)
15.(16分)解:
(1)设顶部传感器的压力大小为F1,底部传感器的压力大小为F2,由题意可知底部传感器的压力保持不变,即F2=10N。(1分)
由牛顿定律可知: (2分)
故: (1分)
当匣子顶部压力传感器的示数为底部传感器的示数的一半时,
即,对物块由牛顿第二定律可得: (2分)
解得:(1分)
故升降机的运动情况为匀速直线运动或保持静止。(2分)
(2)欲使匣子顶部压力传感器的示数为零,即F1=0,对物块由牛顿第二定律有:
(2分)
又: (1分)
故:(2分)
加速度方向竖直向上。故升降机的运动情况以大小大于或等于10m/s2的加速度向上做匀速直线运动或向下做匀减速直线运动。
16.(16分)解:
(1)根据速度图象性质可知,在初始v0=160m/s时,过A点切线的斜率既为此时的加速度,设为a1,其大小为
(3分)
(2)由图知,返回舱的v – t图的斜率逐渐减小,最后是以v1=8m/s的速度作匀速运动。
设返回舱所受空气浮力为f,在t=0时,
根据牛顿第二定律则有:
① (2分)
速度为时,返回舱受力平衡,即有:
②(2分)
由①、②两式解得: (2分)
代入数值得: (1分)
(3)设每支小火箭的平均推力为F0,反推加速度大小为a2,着地速度为v2
由题意知,返回舱在距离地高度h=1m前,已处于匀速运动状态。故返回舱在着地前的加速度由4个小火箭的反推力产生
根据牛顿第二定律:(2分)
又由运动学公式知:(2分)
由(3)、(4)两式解得: (1分)
(1分)
17.(15分)解:
(1)设受力后m1的加速度为a1,m2的加速度为a2,受力后某一时刻t,m1的速度为v1,m2的速度为v2,那么
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
(2)受力后m1作初速为零的匀加速运动,m2作有一定初速度的匀加速运动,它们的加速度和速度的方向都是向右的
m1<m2时,由于a1>a2,m1的速度是增加得比m2快,虽然m2已有一定初速度,它们仍可在某一时刻达到相同的速度。(2分)
m1=m2时,a1=a2,它们的速度增加得一样快,m2已有一初速度u,因此m1的速度将越来越小于m2的速度,它们也不可能达到相同的速度。(2分)
m1>m2时,由于a1<a2,m1的速度增加得比m2的速度慢,m2已有一定初速度,因此m1的速度将越来越小于m2的速度,它们也不可能达到相同的速度。(2分)
(3)如果F跟v垂直,那么,F的作用只是使m1和m2在垂直于v的方向上的速度增中,面对它们在v方向的即向右的速度没有影响。因此m1将始终没有向右的速度分量,而m2将在向右的方向上始终保持速度v。这样,在任何时刻m1和m2的速度方向都不相同,因此它们不可能达到相同的速度。(3分)
18.(16分)解法一:
设作用于平板车的水平恒力F,物块与车板间的摩擦力为f,自车启动至物块离开车板经历的时间为t,在这过程中,车的加速度为a1,物块的加速度为a2,则有
①
|
③
以及
④
⑤
由②、③两式得
由④、⑤两式得
由①、③两式得
物块开始离开车板时刻,物块和车的速度分别为v和V,则
物块离开车板后平抛运动,其水平速度为v,所经历的时间为t1,走过的水平距离为s1,则有:
解之得:
在这段时间内车的加速度
车的运动地距离
取两位,m
评分标准:全题16分
正确求得物块离开车板前,物块和车的加速度a1,a2占3分,求得物块开始离开车板时刻的速度v和此时车的速度V占3分,求得作用于车的恒力F占2分。
正确求得物块离开车板后,车的加速度a占3分。
正确分析物块离开车板后物块的运动并求得有关结果,正确求得物块下落过程中的运动距离,并由此求得s的正确结果,共占3分,最后结果错误,不给这3分。
解法二:
设作用于平板车的水平恒力为F,物块与车板间的摩擦力为f,自车启动至物块开始离开车板经历的时间为t,物块开始离开车板时的速度为v,车的速度为V,则有
①
②
③
④
⑤
由①②得:
⑥
由③④得: ⑦
由②⑤得:
由⑥⑦得:
由①得
物块离开车板后平抛运动,其水平速度为v所经历的时间为t1走过的水平距离为s1,则有:
s1=vt
解之得:
在这段时间内车的加速度
车运动的距离
取两位s2=2.6m
评分标准:全题16分
正确求得物块开始离开车板时刻物块速度v给3分,车的速度V给3分,求得作用于车的恒力F再给2分。
正确求得物块离开车板后平板车的加速度给2分。
正确分析物块离开车板后的运动,并求得有关结果,正确求出物块下落过程中车的运动距离s2,并由此来得s的正确数值,共给3分,最后结果有错,不给这3分。